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PBA工法一、PBA工法概述“PBA”工法的物理意义是：P－桩（pile）、B－梁（beam）、A－拱（arc），即由边桩、中桩（柱）、顶底梁、顶拱共同构成初期受力体系，承受施工过程的荷载；其主要思想是将盖挖及分步暗挖法有机结合起来，发挥各自的优势，在顶盖的保护下可以逐层向下开挖土体，施作二次衬砌，可采用顺作和逆作两种方法施工，最终形成由初期支护＋二次衬砌组合而成的永久承载体系。PBA工法也是浅埋暗法方法的一种，用于地铁暗挖车站，当地质条件差、断面特大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间、有梁、柱连接。比如常见的三跨两柱的大型地铁站;常采用洞桩法施工。桩柱法就是先开挖导洞，在洞内制作挖孔桩或钻孔桩，梁柱完成后，再施作顶部结构，然后在其保护下施工，实际上就是将盖挖法施工的挖孔桩梁柱等转入地下进行，因此也称做地下式盖挖法。该工法施工工序较多，且地下工作环境较差，但施工引起的地面沉降较易控制；多在无水、地层相对较好、周边环境复杂的时候应用。二、PBA工法的特点PBA工法的核心思想在于设法形成由侧壁支撑结构和拱部初期支护组成的整体支护体系，代替传统的预支护和初期支护结构，以保证在进行洞室主体部分开挖时具有足够的安全度，并有效地控制地层沉降。“PBA”工法施工车站的结构型式为直墙多层多跨拱形结构，采用复合衬砌支护型式。拱部初期支护为格栅+喷射混凝土结构，利用大管棚、超前小导管及注浆等辅助措施对前方土体进行预加固、支护，侧墙初期支护为灌注桩，中柱多采用钢管柱型式。该工法具有以下特点：1)桩、梁、拱、柱先期形成，首先形成了主受力的空间框架体系，后面的开挖都是在顶盖的保护下进行，支护转换单一，不但安全，而且大大减小了对地面沉降的影响，同时节省了大量的圬工；2)“PBA”工法施工灵活，施工基本不受层数、跨数的影响，底部承载结构可根据地层条件做成底纵梁（条基）或桩基；3)小导洞施工技术成熟、安全可靠，由于各导洞间具有一定距离，故可同步进行导洞施工，施工干扰小，各导洞内的柱、纵梁也可同时作业；4)扣拱后内部一般无需进行地层加固等辅助措施，施工空间开阔，可采用机械开挖，作业效率高，整体施工速度快，精度高，施工中也便于地下水的处理；5)直墙式结构内有效净空大，节省了曲墙及仰拱结构工程投入。6）“PBA”工法因需在两侧施作灌注桩而提高了造价，且在一个十分狭窄的小导洞内完成一系列的钢筋、立模、浇注、吊装等操作，作业环境恶劣。三、施工步序一、在车站周边选择合理位置开挖临时竖井，通过横通道，进入车站主体二、主体小导洞开挖第一步：超前预注浆加固地层，台阶法开挖下导洞，并施做初期支护。开挖导洞时，相邻导洞错开开挖，纵向错开距离不小于20米第二步：待下导洞开挖长度均不小于30m后，超前预注浆加固地层，台阶法开挖上导洞并施做初期支护，相邻导洞错开开挖，错开距离不小于20米。第三步：小导洞完成以后，进行基底承载力检验合格后，在下导洞内施做条基、底纵梁，上导洞内进行边桩、钢管柱，然后进行冠梁、边导洞格栅预埋、回填及顶纵梁施工第四步：打设中跨拱部超前支护，进行中跨扣拱施工，并设置顶纵梁间钢拉杆，钢拉杆纵向间距3米第五步：纵向分段拆除中导洞钢管柱一侧部分侧墙，施工中跨拱顶防水及二衬混凝土；同进施做两边跨超前支护，等中跨混凝土达到设计强的80%后，两边对称施做两边跨初期支护第六步：纵向分段对称拆除部分边导洞侧墙，施做边跨拱顶防水层及二衬混凝土第七步：纵向分段开挖站厅层中板以上土体，桩间喷射混凝土，施做车站结构站厅层防水层，二衬，中纵梁、中板第八步：纵向分段开挖至站台层小导洞顶部土体，桩间喷射混凝土，待中板混凝土强度达到设计强度后，拆除顶梁之间钢拉杆第九步：开挖中跨土体到底板底，施做封底结构，并拆除部分中下导洞结构，施做底板防水层及结构第十步：待中跨混凝土达到设计强度的80%后，开挖边跨土体到底板底，施做封底结构，破除下层小导洞，施做防水及结构第十一步：待底板强度达到设计的80%以后，可以施做站台层内部结构，如小矮墙、站台板等